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侵蝕性介質(zhì)中傳感器的密封

閱讀:782        發(fā)布時(shí)間:2018-9-15

汽車中使用的傳感器數(shù)量越來(lái)越多,,它們?yōu)楸WC汽車的安全性,、舒適性和降低油耗起到了關(guān)鍵作用,。

傳感器通常安裝于待測(cè)數(shù)值監(jiān)控處,。由于信號(hào)通過(guò)電極向外發(fā)射,,傳感器必須密封于電極出口,,對(duì)著各自的測(cè)量區(qū)域,,如溫度、壓力或侵蝕性介質(zhì),。單獨(dú)靠模壓成型的工藝連接電極和監(jiān)測(cè)傳感器已經(jīng)不能滿足當(dāng)今汽車工業(yè)的需求,。德路工業(yè)粘合材料采用化學(xué)鍵鏈接的膠粘劑彌補(bǔ)了這一不足。

正確地選擇膠粘劑對(duì)傳感器的可靠性具有決定性的意義,。這對(duì)惡劣條件下使用的傳感器更加重要,,例如油量監(jiān)測(cè)傳感器或壓力傳感器。針對(duì)此類應(yīng)用,,德路工業(yè)粘合材料專門立項(xiàng)開(kāi)發(fā)出了基于酐固化環(huán)氧樹(shù)脂的灌封樹(shù)脂,。這類膠粘劑對(duì)高溫和侵蝕性介質(zhì)具有的抵抗性,并且能夠提供特殊的機(jī)械性能

一般來(lái)說(shuō),,聚合物隨著溫度的升高會(huì)有一些后固化的反應(yīng),,即未*鏈接的聚合物支鏈在高溫下變得活躍從而相互反應(yīng)。此過(guò)程使化學(xué)交聯(lián)度提高,,從而使聚合物的一些機(jī)械參數(shù)升高,,例如抗拉強(qiáng)度、楊氏模量和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,,材料也會(huì)變得更硬,。同時(shí),在150的高溫下化學(xué)鏈可能受到氧化的作用而被破壞,,從而導(dǎo)致膠粘劑失去內(nèi)聚力,密封材料相應(yīng)會(huì)變脆,。 

另外一個(gè)不良影響是侵蝕性介質(zhì)滲透進(jìn)聚合物導(dǎo)致密封材料膨脹,,這主要會(huì)降低材料的機(jī)械性能?;瘜W(xué)性能與聚合物類似的特殊油類可被大量吸收,。在不利條件下,,吸入的油類能夠腐蝕聚合物或破壞化學(xué)粘合劑。如果油沿表層滲入至基材表面,,則灌封樹(shù)脂會(huì)由于粘接失效而剝離,。 

如果同時(shí)有溫度和介質(zhì)兩種負(fù)面因素的影響,例如在油盤中,,上述現(xiàn)象會(huì)更加嚴(yán)重,,油的粘度隨溫度升高而下降,因此能夠更輕易地滲透進(jìn)聚合物,。由于油類也容易被高溫氧化,,產(chǎn)生的許多侵蝕性老化產(chǎn)品也會(huì)對(duì)聚合物造成破壞。因此,,聚合物的性能會(huì)發(fā)生巨大改變,。 

不適宜的灌封材料終會(huì)在機(jī)械應(yīng)力的作用下造成密封失效。這些機(jī)械應(yīng)力一般由振動(dòng)或不匹配的熱膨脹造成的(由于被連接部件的材料熱膨脹系數(shù)差異使熱脹冷縮過(guò)程中產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力),,結(jié)果就是傳感器不能正常使用,,導(dǎo)致車輛發(fā)生故障。 

新化學(xué)產(chǎn)品提高密封的可靠性 

在通常用作傳感器密封的材料中,,環(huán)氧樹(shù)脂相比聚氨酯表現(xiàn)出更強(qiáng)的抗侵蝕性和抗高溫老化性,。在環(huán)氧樹(shù)脂族群中,以有機(jī)酸酐作為硬化劑的樹(shù)脂性能,。由于其*的環(huán)狀結(jié)構(gòu),,這些硬化劑使聚合物非常緊密地交聯(lián),由此可實(shí)現(xiàn)大于150的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,。由于環(huán)狀結(jié)構(gòu)和分子交鏈的延伸率小,,這些聚合物的熱膨脹系數(shù)較低,即使在高溫下也僅有很小部分氧氣和化學(xué)品會(huì)滲透到材料內(nèi),。 

因此,,德路工業(yè)粘合材料研發(fā)的新產(chǎn)品均采用含有有機(jī)酐的環(huán)氧樹(shù)脂作為硬化劑。通過(guò)混合具有特殊性能的基礎(chǔ)樹(shù)脂,、膠漿,,加入填充粒子,可開(kāi)發(fā)出滿足傳感器各類需求的理想新材料,。從圖1可以看出:室溫下在介質(zhì)中儲(chǔ)存1 000h后拉剪強(qiáng)度的前后變化,,聚氨酯在大部分介質(zhì)下*失效了。

 

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